超高强混凝土的工作性能及裂缝控制？

随着建筑业的发展，人口越来越多，可利用的土地面积越来越少。所以现在各国都在研究如何向超高层方向发展。超高层建筑对建筑自重的要求极高，因此对混凝土强度的要求也很高。超高强混凝土的研究迫在眉睫。高强混凝土的使用在减轻结构重量和提高结构承载能力方面具有明显的潜力。同时，对梁的顶板施加横向预应力，对腹板施加竖向预应力，可以增加翼缘板的长度，进一步减小顶板、底板和腹板的厚度，使结构重量最小化。然而，超高强混凝土在干硬性和凝结过程中收缩太严重。在收缩过程中会产生许多裂缝。然而，超高强度混凝土具有高密度，不适合常规养护方法。里面的湿度无法保证。同时，超高强混凝土的水灰比很高，水化热释放现象明显，因此如何减少混凝土的自收缩现象，控制裂缝宽度是目前超高强混凝土结构质量的关键问题。

1裂缝对混凝土的危害

由于超高强混凝土的收缩和严格的养护条件，从技术上完全避免混凝土开裂几乎是不可能的。因此，我国规定混凝土中允许出现一些无害的裂缝。无害裂缝:稳定变形裂缝和应力裂缝，最大裂缝宽度符合国家标准，不会危及结构安全。有害裂缝:指不稳定裂缝或最大宽度超过国家规定的裂缝。有害裂缝对结构的安全性和耐久性有很大影响。危害:(1)混凝土出现裂缝时，如果水渗入混凝土中，就会发生冻融，导致裂缝逐渐变宽，混凝土失去承载能力。(2)出现裂缝时，表面可能会露出钢筋，与空气接触后会加速钢筋的锈蚀，钢筋锈蚀后混凝土的承载力会大大降低。影响结构的承载能力。(3)加速混凝土的剥落。(4)破坏结构整体性，降低结构刚度。

我们学校制造的UHPC。

例如，我们学校在制备UHPC大桥桥板时采用了0.19 ~ 0.2的水胶比。为了降低制造成本，同时保证UHPC的强度，我们尽量减少水泥和硅粉的用量，增加矿渣的用量，这样可以在一定程度上降低UHPC的制造成本。在混凝土养护方面，我们采用蒸汽养护法，预制混凝土构件采用蒸汽养护法具有早期强度高、生产效率高的优点。普通混凝土用蒸汽养护会损失28d强度的10%以上，但超高强混凝土对蒸汽养护有很高的适应性，蒸汽养护4h可达到28d标准养护强度的80%以上。在生产过程中应适当添加减水剂，掺量为1.6~1.9%。因为UHPC的特殊性，后期强度增长很大，所以教授建议90d作为设计标准强度。我们学校的UHPC地震实验也是在生产后100d左右开始加载。同时要制作100mm×100mm×100mm的标准立方体试件。

3结论

影响UHPC裂缝宽度和数量的因素很多，主要包括材料组成、后期养护方式、钢纤维用量和混凝土用量。为了获得高强度、合格的UHPC预制构件，每个环节都需要严格把关。

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